30普通砼配合比2说明书006.docx
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30普通砼配合比2说明书006
C30普通混凝土配合比设计
报告编号:
JN1-HPB2010-006
一、设计要求
1、砼设计标准为C30；
2、坍落度控制在100～140mm；
3、适用于挖孔桩基、承台、墩身、墩台（顶帽、托盘）、盖梁、防撞墙、耳背墙、肋板、搭板、道渣槽、接触网支座、涵洞（盖板、拱圈）等施工；
4、按标准方法制作和养护边长为150mm的立方体试块温度在20±2℃，相对湿度≥95%；按规范要求，试件试配强度以标准养护56天强度为准。
二、依据规范标准
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000
《铁路混凝土与砌体工程施工施工规范》TB10210-2001
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10414-2003
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号
《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002
《混凝土结构工程施工及验收规程》GB50204-2002
《铁路混凝土结构耐久性设计暂性规定》铁建设[2005]157号
三、原材料技术标准
1、粗骨料
采用当地沁水河生产的卵碎石，规格为5～16mm（小石子）、16～31.5mm（大石子两种，试验确定掺配比例分别为20%、80%。
其技术指标经试验结果如下：
卵碎石质量技术指标
项目
试验结果
筛分析
符合5～31.5mm连续级配要求
针片状含量（%
3
表观密度（g/cm3
2.70
压碎值（%
9
2、细骨料
采用高平市沟村人工机制砂与河北省沙河细砂掺配，掺配比例分别为70%、30%。
其技术指标经试验结果如下：
砂技术指标
项目
试验结果
筛分析
符合中砂级配要求，Mx=2.5
表观密度（g/cm2
2.60
3、水泥
采用河南太行水泥有限公司“愚公”牌P.O42.5水泥，其技术指标经试验结果如下：
水泥质量技术指标
项目
规范要求
试验结果
细度
不大于10%
1.5
比表面积
300～350kg/m2
327
初凝时间
不小于45min
205min
终凝时间
不大于10min
270min
安定性
雷氏法（mm）
2.0
抗折抗压强度（Mpa）
龄期
项目
国标
试验结果
3天
抗折
3.5
5.3
抗压
17.0
24.2
28天
抗折
6.5
8.4
抗压
42.5
49.8
4、粉煤灰
采用山西阳城国际发电有限责任公司Ⅰ级粉煤灰，技术指标符合Ⅰ级，掺量为胶凝材料的40%。
5、水：
洁净水
6、外加剂
采用山西黄腾化工有限公司生产的HT-HPC聚羧酸高性能减水剂，掺量为胶凝材料用量的1.0%，减水率为27.1%。
四、设计步骤
（1确定配制强度
根据《普通混凝土配合比设计规程》混凝土的配制强度采用下式确定：
fcu,0≥fcu,k+1.645σ
根据GB50204-2002《混凝土结构工程施工及验收规程》设计规范要求，σ取5.0MPa，
则fcu,0＝30+1.645×5=38.2MPa。
（2确定水胶比
w/c=aa﹡fce/（fcu,0+aa*ab﹡fce）
=0.48*49.8/（38.2+0.48*0.33*49.8
=0.52
根据图纸设计要求，设计最大水胶比为0.45，最小胶凝材料为320kg/m3，根据外加剂减水率和确保混凝土和易性及满足强度要求取水胶比为0.37。
（3确定每方用水量
mwo以JGJ55-2000
a.以本规程表4.0.1-2中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的砼的用水量:
185+［（130-90÷20］×5
=195kg
b.掺外加剂的砼用水量可按下式计算:
mwa=mw0（1-ß
mwa=142kg
注：
mwa—掺外加剂砼每立方米砼的用水量kg。
mwo—未掺外加剂砼每立方米砼的用水量kg。
ß外加剂的减水率%。
C.结合混凝土强度要求考虑实际胶凝材料用量，经试验，142kg/m3的用水量过大，最后调整为用水量为130kg/m3。
（4确定每方胶凝材料用量mco
mco=130/0.37
mco=351kg/m3
粉煤灰直接取代水泥掺量40%，mf=351×40%=140kg/m3，mc=351－140=211kg/m3，减水剂为3.51kg/m3
（5以JGJ55-2000
查表4.0.2及试验确定βs为38%
（6假定容重法计算骨料用量：
假定容重mcp=2400kg/m3
①、211+140+130+mgo+mso+3.51=2400
②、mso/（mgo+mso=0.38
由算式①②计算得：
mso=728kg、mgo=1188kg
（7通过计算选定的基准配合比每方混凝土中各种材料用量为（kg）：
水泥：
211粉煤灰：
140砂子：
728碎石：
1188水：
130外加剂：
3.51
五、试配、调整及强度检验
根据选定的配合比进行试配，坍落度、粘聚性和保水性均满足要求。
以此配合比作为混凝土强度试验用的基准配合比。
根据经验将水胶比按基准配合比相应增加和减少0.03，用水量不变，制作水胶比分别为0.34、0.37、0.40的三个不同配合比的混凝土强度试验试件。
（1）计算三个不同配合比混凝土每立方米材料的用量
编号
水胶比
Sp
（%
C
（kg
F
（kg
S
（kg
G
（kg
W
（kg
外加剂（kg
计算配合比
计算
容重（kg/m3
01
0.34
38
229
153
716
1168
130
3.80
1：
0.67：
3.13：
5.10：
0.57：
0.0166
2400
02
0.37
38
211
140
728
1187
130
3.51
1：
0.66：
3.45：
5.62：
0.62：
0.0166
2400
03
0.40
38
195
130
738
1204
130
3.24
1：
0.67：
3.78：
6.17：
0.67：
0.0166
2400
（2）试拌35L混凝土情况
编
号
水胶比
C
（kg
F
（kg
S（kg
G（kg
W
（kg
外加剂（kg
坍落度
（mm）
实测容重
（kg/m3
机制砂
河砂
大石子
小石子
01
0.34
8.02
5.36
25.06
40.88
4.55
0.133
17.54
7.52
32.70
8.18
02
0.37
7.38
4.90
25.48
41.54
4.55
0.123
17.84
7.64
33.24
8.30
03
0.40
6.82
4.55
25.83
42.14
4.55
0.113
18.08
7.75
33.71
8.43
（3）三组配合比抗压强度结果
编号
水胶比
Sp
（%
C
（kg
F
（kg
S
（kg
G
（kg
W
（kg
外加剂（kg
实测配合比
R7
MPa
R28
MPa
R56
MPa
01
0.34
38
229
153
716
1168
130
3.80
1：
0.67：
3.13：
5.10：
0.57：
0.0166
02
0.37
38
211
140
728
1187
130
3.51
1：
0.66：
3.45：
5.62：
0.62：
0.0166
03
0.40
38
195
130
738
1204
130
3.24
1：
0.67：
3.78：
6.17：
0.67：
0.0166
六、配合比的调整与确定
根据三组配合比56天强度检验结果及混凝土拌合物各项性能指标，选定配合比为设计配合比
确定的设计配合比每立方米材料用量为：
（kg）
水胶比
Sp（%
C
F
S
G
W
外加剂
设计配合比
R56（MPa）
注：
本配合比所用材料均为干燥状态。
七、混凝土拌合物性能及耐久性指标
01混凝土拌合物性能情况表
项目
坍落度（mm
泌水率
含气量
抗压强度（MPa）
抗冻性
耐磨性
抗渗性
7d
28d
56d
实测值
2.5
/
/
/
02每方砼总碱含量计算表
原材料
水泥
掺合料
外加剂
拌合水
总碱量
碱含量
03每方砼引入的氯离子总含量计算表
原材料
水泥
砂
碎石
掺合料
外加剂
拌合水
氯离子总含量占胶凝材料的百分率（%）
氯离子含量（kg）
七、附件
1、配合比选定报告
2、抗压强度报告
3、原材料检测报告
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